Exercícios
1. Um corpo de massa 5 Kg, inicialmente em repouso, sofre a ação de uma
força constante de 30N. Qual a velocidade do corpo (em m/s) depois de 5 s?
(R= 30m/s)
2.
Um cavalo puxa horizontalmente uma carreta com uma força de 200 N.
A força forma um ângulo de 30º acima da horizontal. A carreta se move com
velocidade de 8 km/h. Calcule a potência média desenvolvida pelo cavalo.
R: 385 W
3. Os dois carrinhos da figura abaixo, estão ligados entre si por um fio leve e
inextensível. "A" tem massa de 2 Kg e "B", 10 Kg. Uma força de 48 N puxa,
horizontalmente para a direita o carrinho "B". A aceleração do sistema vale:
(R = 4,0 m/s2)
4. Uma força constante atuando sobre um certo corpo de massa m produziu
uma aceleração de 4,0 m/s2. Se a mesma força atuar sobre outro corpo de
massa igual a m/2, a nova aceleração será, em m/s2 : (R=8m/s2)
5. Sobre um corpo de massa 5 Kg, apoiado num plano horizontal com atrito, é
aplicada uma força F de 60N, como indica a figura. Considerando mc= 0,2,
g=10m/s2, cos Ө = 0,8 e sen Ө = 0,6, pode-se afirmar que a força normal que a
superfície faz sobre o corpo é de:
(R=14N)
6. Uma pessoa arrasta um caixote de massa 3,0 kg
de B para A, fazendo uma força de 10 N, inclinada
de 30° com a horizontal, conforme mostra a figura. A
força de atrito entre o caixote e a superfície vale 5,0
N e o corpo se desloca 6,0 m. Dados: cos 30° 0,87;
cos 90° = 0; cos 0° = 1,0; cos 180° = -1,0 e g = 10
m/s2. Calcule o trabalho realizado pela força
resultante; (R= 22,2J)
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7 - Uma força horizontal, de 150N, empurra uma caixa de 40 kg sobre uma
superfície horizontal, áspera, ao longo de uma distância 6m. A caixa se desloca
a velocidade constante. Determinar:
a) o trabalho feito pela força de 150 N, (Resposta: 900J).
b) o trabalho feito pelo atrito (Resposta: -900J)
c) o coeficiente de atrito cinético.(Resposta: 0,375)
8 - Um bloco de 15 kg é arrastado sobre uma superfície horizontal, áspera, por
uma força de 70 N que faz um ângulo de 30º com o plano horizontal. O bloco
se desloca 5 m, e o coeficiente de atrito cinético é 0,3. Determinar o trabalho
feito:
a) pela força de atrito (Resposta: -172,5J)
b) pela força normal (Resposta: 0J)
c) pela força da gravidade (Resposta: 0J)
d) Qual o trabalho líquido aplicado sobre o bloco?(Resposta: 130,6J)
9 - Uma caixa, de 40 kg, inicialmente em repouso, é empurrada ao longo de
5m, sobre um piso horizontal, áspero, por uma força horizontal constante de
130N. Se o coeficiente de atrito entre a caixa e o piso for 0,3, determinar:
a) o trabalho feito pela força aplicada, (Resposta: 650J)
b) o trabalho feito pelo atrito,(Resposta: -600J)
10) O fazendeiro amarra seu trator a um trenó carregado de madeira e o puxa
com velocidade constante de 5,0 km/hora num terreno horizontal. O peso total
do trenó carregado é igual a 14.700 N. O trator exerce uma força constante de
5000 N formando um ângulo φ = 36,90 acima da horizontal. Estime a mínima
potencia do motor do trator em CV. (Resposta: 9,44 CV)
11) Um ônibus percorre uma distância de 60m com o motor exercendo uma
força de 8000N. qual é o trabalho realizado pela força do motor?
12) Um carro em uma estrada reta e horizontal com velocidade constante de
20m/s sob ação de uma força de 18000N exercida pelo moto. Calcule o
trabalho realizado pelo motor em 4s.
13) Um trenó é puxado sobre uma superfície plana e horizontal por uma força
constante F = 600N. O ângulo entre essa força e o sentido do movimento do
trenó é 30º. Sendo o deslocamento do trenó igual a 20m, calcule o trabalho
realizado (cos 30º=0,87):
a) Pela força F;
b) Pelo peso do trenó
14) Qual a potência de uma máquina que realiza um trabalho de 800J em 2s?
15) Em quanto tempo um motor de potência igual a 2HP realiza um trabalho de
2984J?
16) Deslocando-se com velocidade constante de 20m/s, uma locomotiva
exerce uma tração de 74600N. Qual a potência desenvolvida por essa
locomotiva?
17) Um homem empurra um bloco de 50 kg aplicando-lhe uma força inclinada
de 60º em relação a horizontal. O coeficiente de atrito cinético vale 0,20. O
corpo se desloca em linha reta. O trabalho realizado pela força aplicada pelo
homem vale 800 J, para um deslocamento de 5 m. Calcule o módulo da força
aplicada.
18) Um bloco de massa igual a 4 kg é puxado com velocidade constante
através de uma distância d = 5,0 m ao longo de um assoalho por uma corda
que exerce uma força constante de módulo F = 8 N, formando um ângulo de
20º com a horizontal. Calcule: (a) O trabalho realizado pela corda sobre o
bloco, (b) o trabalho realizado pela força de atrito sobre o bloco, (c) o trabalho
total realizado sobre o bloco.